Analyse
Dit job er nu at lave en række målinger af Z bosonens masse, og ud fra målingerne at lave to histogrammer, som til sidst bliver kombineret med dem andre grupper har lavet. HYPATIA indeholder både en invariant masse beregner og histogrammer. For at se hvordan de bruges, følg dette link. Du kommer til at bruge disse redskaber sammen med information om partikelidentifikation fra HYPATIA i denne øvelse.

Dine kollisione billeder (event displays) indeholder en blanding af Z begivenheder, hvor Z henfalder til elektron-positron eller myon-antimyon, men også helt andre slags produkter fra kollisionerne, som f.eks. jets, der stammer fra kvarker eller gluoner og W bosoner. (Hvis du ikke kan huske hvordan de ser ud, så gå tilbage til Identifikation af begivenheder). Du skal bruge din viden om partikel identifikation og HYPATIA invariant masse beregneren (hvilemasse beregneren) for at finde ud af om der blev skabt en Z boson eller ej.



Instruktioner til analysen
  1. For hvert sammenstød skal du skrive i et optællingsark om du ser en Z der henfalder til et elektron-positron par, til et myon-antimyon par eller om begivenheden var en baggrundsbegivenhed. Kig på hver kollision og brug pegeredskaberne og information om partiklerne til at afgøre om der oprindeligt blev skabt en Z boson eller ej.
  2. Hvis du mener at du ser en Z boson, så skal du afgøre om Z partiklen henfaldt til et elektron-positron par eller til et myon-antimyon par.

    Når du har identificeret de korrekte spor der hører til Z bosonen, så sæt parrene af elektronspor eller myonspor ind i HYPATIA invariant masse tabellen. Derefter tastes resultatet for den invariante masse ind i regnearket til resultater, og det markeres om det er et elektron par eller et myon par.
  3. Hvis du mener at kollisionen resulterede i en baggrundbegivenhed skal du ikke skrive den invariante masse af partiklerne ind i noget histogram, kun registrere begivenheden i optællingsarket.


Spørgsmål til dit resultat
  1. Sammenlign histogrammerne af elektron-positron og myon-antimyon par.
    • Kan du finde nogen forskelle eller ligheder?
    • Hvor ofte henfalder Z bosonen til elektron-positron par? Hvor ofte henfalder den til myon-antimyon par?
    • Hvad havde du forventet? Hvorfor?
  2. Hvad er den mest sandsynlige masse for Z bosonen?
    • Hvordan passer det med verdensgennemsnittet på 91.2 GeV/cc2?
  3. Hvad kunne de mulige forklaringer være på at fordelingen er så bred? Hvorfor er der ikke en præcis værdi for Z bosonens masse?
  4. Har du opdaget Z' bosonen?
    • Hvis du mener ja, hvad er så Z' bosonens masse?
  5. Hvorfor er det nyttigt at kombinere dine resultater med dem fra andre grupper?


Global kombination af resultater
Der afholdes en videokonference ved slutningen af hver International Masterclass dag, hvor du kan møde elever fra andre byer og lande, som også har analyseret ATLAS (eller CMS) data. Du kan sammenligne deres resultater med dine egne. For at gøre det, skal du gemme dit invariant masse regneark og uploade det efter instruktionerne på denne side.